【題目】電力工業(yè)所需的鋼制構(gòu)件在鍍鋅前需要經(jīng)過(guò)酸洗，其基本原理是用鹽酸除去其表面的Fe2O3·H2O及FeO等雜質(zhì)。回收廢酸同時(shí)生產(chǎn)含鐵產(chǎn)品的流程如下：

已知：i．酸洗鋼制構(gòu)件后得到廢酸的主要成分如下表所示。

ii pH <4時(shí)，Fe2+不易被氧氣氧化。

(1)酸洗鋼制構(gòu)件時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2H++ FeO=Fe2++H2O、_______________。

(2)過(guò)程II中，發(fā)生的主要反應(yīng)：FeCl2(s)十H2SO4(aq) FeSO4(s)+2HCl( aq)。

①加入過(guò)量H2SO4的作用是_____________（至少寫出兩點(diǎn)）。

②用化學(xué)平衡原理解釋鼓入空氣的目的：_____________。

(3)過(guò)程III中，FeSO4隔絕空氣焙燒得到的尾氣中含有兩種可用于生產(chǎn)硫酸的氧化物，此過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。

(4)過(guò)程IV發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________。

(5)過(guò)程V:陰離子交換樹(shù)脂可將FeCl4-選擇性吸附分離，其過(guò)程可表示為ROH +X- RX +OH-。當(dāng)樹(shù)脂吸附飽和后可直接用水洗滌樹(shù)脂進(jìn)行脫附，同時(shí)脫附過(guò)程發(fā)生反應(yīng)：FeCl4- Fe3+ +4C1-。

①吸附后溶液酸性下降的原因是_______________。

②洗脫液中主要含有的溶質(zhì)是______________。

【答案】 6H++Fe2O3·H2O+Fe==3Fe2++4H2O 抑制Fe2+水解：防止pH >4時(shí)，Fe2+被氧氣氧化：提供H+利于HC1氣體的逸出；提供SO42-利于FeSO4固體析出（答出以上任意兩點(diǎn)即可） 空氣帶走HCl氣體，促進(jìn)平衡FeCl2(s)+H 2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于FeSO4固體的析出 2Fe2++ H2O2+8Cl-+ 2H+==2FeCl4-+2H2O 利用陰離于空換樹(shù)脂進(jìn)行吸附時(shí)，樹(shù)脂上的OH-被交換下來(lái)進(jìn)入吸附后溶液； FeCl3和HC1

【解析】(1)Fe2O3·2H2O溶解于稀鹽酸生成氯化鐵，鐵再與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，而FeO溶解于稀鹽酸生成氯化亞鐵，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H++ FeO=Fe2++H2O、6H++Fe2O3·H2O=2Fe3++4H2O、2Fe3++Fe==3Fe2+，后二個(gè)反應(yīng)可寫總反應(yīng)式為；6H++Fe2O3·H2O+Fe==3Fe2++4H2O；

(2)①過(guò)程II中溶液中的Fe2+易水解、易氧化，則加入過(guò)量H2SO4是為了抑制Fe2+水解；防止pH >4時(shí)，F(xiàn)e2+被氧氣氧化：提供H+利于HC1氣體的逸出；提供SO42-利于FeSO4固體析出等；

②過(guò)程II中利用不斷通入的空氣帶走HCl氣體，促進(jìn)平衡FeCl2(s)+H 2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于FeSO4固體的析出；

(3)過(guò)程III中，F(xiàn)eSO4隔絕空氣焙燒得到的尾氣中含有兩種可用于生產(chǎn)硫酸的氧化物，說(shuō)明有SO2和SO3氣體生成，可知部分S發(fā)生了還原反應(yīng)，則+2價(jià)Fe應(yīng)被氧化為+3價(jià)，即有Fe2O3生成，故FeSO4隔絕空氣焙燒過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑；

(4)過(guò)程IV是酸性條件下用H2O2氧化Fe2+得到2FeCl4-，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++ H2O2+8Cl-+ 2H+==2FeCl4-+2H2O；

(5)①根據(jù) ROH +X- RX +OH-可知，利用陰離于空換樹(shù)脂進(jìn)行吸附時(shí)，樹(shù)脂上的OH-被交換下來(lái)進(jìn)入吸附后溶液，中和溶液中的H+，使溶液酸性下降；

②水洗后，根據(jù)FeCl4- Fe3+ +4C1-可知，最終溶液中主要含有的溶質(zhì)是FeCl3和HC1。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】分為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）將有機(jī)物A置于O2流中充分燃燒，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：生成5．4 g H2O和8．8 g CO2，消耗O26．72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是N(C)：N(H)：N(O)= 。

（2）用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量，該物質(zhì)的分子式是 。

（3）核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子給出不同的峰值(信號(hào))，根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如：甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有兩種氫原子如圖②。經(jīng)測(cè)定，有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

（4）A在一定條件下脫水可生成B，B可合成包裝塑料C，請(qǐng)寫出B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式： 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】碳原子數(shù)小于11的烷烴分子中一氯代物不存在同分異構(gòu)體的有

A. 2種 B. 4種 C. 6種 D. 8種

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）反應(yīng)mA+nBpC在某溫度下達(dá)到平衡。

①若A、B、C都是氣體，減壓后正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，則m、n、p的關(guān)系是 。

②若C為氣體，且m+n=p，在加壓時(shí)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，則平衡必定向 方向移動(dòng)。

③如果在體系中增加或減少B的量，平衡均不發(fā)生移動(dòng)，則B肯定不能為 態(tài)。

（2）乙二酸俗名草酸，易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定；

2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中x值。

主要步驟如下：

A．稱取1.260g純草酸晶體，將其制成100.00mL水溶液為待測(cè)液。

B．取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適量的稀H2SO4。

C．用濃度為0.1000mol/L的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗10.00mL。

①滴定時(shí)，KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)裝在 式滴定管中。

②本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是 。

③通過(guò)上述數(shù)據(jù)，求得x= 。討論：若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，

則由此測(cè)得的x值會(huì) 。(填“偏大”、“偏小”、或“不變”)

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題，利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

（1）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。已知反應(yīng)：

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＝-93 kJ/mol。

試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)，計(jì)算a 的數(shù)值為_(kāi)______kJ／mol。

化學(xué)鍵

H－H

N－H

N≡N

鍵kJ/mol

436

a

945

（2）甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。已知在常壓下有如下變化：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH ＝a kJ／mol

②H2O(g)＝H2O(l) ΔH ＝b kJ／mol

寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式： 。

（3）己知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的焓變 △H=-12.1 kJ·mol-1；HCl(aq)與 NaOH(aq)反應(yīng)的焓變△H=-55.6 kJ·mol-1。則HCN在水溶液中電離的焓變△H等于 。

（4） 己知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(I) △H =-285.83 kJ/mol

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H =-282.9 kJ/mol

若氫氣與一氧化碳的混合氣體完全燃燒可生成5.4gH2O(I)，并放出114.3kJ熱量，則混合氣體中CO的物質(zhì)的量為 (計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鈷（Co）及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用．為從某工業(yè)廢料中回收鈷，某學(xué)生設(shè)計(jì)流程如下（廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質(zhì)）．

已知：①物質(zhì)溶解性：LiF難溶于水，CoCO3難溶于水；

②部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見(jiàn)下表．


Fe3+

Co2+

Co3+

Al3+

pH（開(kāi)始沉淀）

1.9

7.15

﹣0.23

3.4

pH（完全沉淀）

3.2

9.15

1.09

4.7

請(qǐng)回答：

（1）Ⅰ中得到含鋁溶液的反應(yīng)的離子方程式是 。

（2）Ⅰ中得到鈷渣的實(shí)驗(yàn)操作是 （填操作名稱）。

（3）寫出步驟Ⅱ中Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式： ．

（4）步驟Ⅲ中調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí)， pH的范圍是 。

（5）廢渣中的主要成分有 ．

（6）在空氣中加熱10.98g草酸鈷晶體（CoC2O42H2O）樣品，受熱過(guò)程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì)，其質(zhì)量如表．

溫度范圍/℃

固體質(zhì)量/g

150～210

8.82

290～320

4.82

890～920

4.5

②加熱到210℃時(shí)，固體物質(zhì)的化學(xué)式為： ．

③經(jīng)測(cè)定，加熱到210～310℃過(guò)程中的生成物只有CO2和鈷的氧化物，此過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ．．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】甲～庚等元素在周期表中的相對(duì)位置如表所示，己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是(　　)

A. 丙與戊的原子序數(shù)相差28

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：庚<己<戊

C. 常溫下，甲和乙的單質(zhì)均能與水劇烈反應(yīng)、

D. 丁的單質(zhì)可用于制造光導(dǎo)纖維

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如右圖所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是( )

A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D 6A＋2C

B．反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí)，v(A)＝v(D)

C．反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(L·s)

D．反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于苯的性質(zhì)的敘述中，不正確的是(　　)

A. 苯是無(wú)色、帶有特殊氣味的液體

B. 常溫下苯是不溶于水且密度小于水的液體

C. 苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應(yīng)

D. 苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)具有的加成反應(yīng)的性質(zhì)，故不可能發(fā)生加成反應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案